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《哈尔滨工程大学》 2010年
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无陀螺惯性组合导航系统滤波方法研究

王涵毅  
【摘要】: 随着国民经济建设和国防建设的发展,惯性导航的应用日益广泛。目前惯性导航系统已应用于社会的各个领域,包括飞机、舰船、航天器、导弹、车辆等等。无陀螺捷联惯性导航系统只用加速度计,舍弃陀螺仪,从加速度计测量的比力中解算出载体的角速度信息。它适用于大动态范围、导航时间较短的载体的惯性制导,其优点是低成本、低功耗、高可靠性、快速反应。其缺点是误差积累快,所以在该系统中引入GPS导航系统组成组合惯性导航系统。用GPS测得的导航信息校正无陀螺捷联惯导系统的导航参数误差,可以提高导航精度。 本文的创新性研究和主要工作如下: 1.根据无陀螺捷联惯性导航系统的工作原理,提出一种新的九加速度计的安装方案。该方案设计简单,不仅便于安装,而且可提高加速度计的冗余信息,便于载体角速度的解算。 2.对这种九加速度计安装方案进行角速度解算,并提出了一种消除由于加速度计体积而带来误差的安装方案;当存在加速度计误差时,对系统进行了角速度解算。 3.对无陀螺惯性组合导航系统进行可观测性分析。可观测性分析在系统初始对准过程中起着重要作用,也对系统卡尔曼滤波的稳定性提供了保障。 4.提出了GFSINS/GPS组合导航系统的滤波器,并对单一无陀螺惯导系统和组合导航系统进行了仿真,说明了组合导航系统能有效地抑制导航误差的累积,提高了导航系统的定位精度。 全文探讨了无陀螺惯性组合导航系统的研究,重点对滤波方法进行了研究,仿真结果表明:组合导航系统具有较高的导航精度。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN967.2

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